{"id":89457,"date":"2016-12-19T16:03:40","date_gmt":"2016-12-19T18:03:40","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=89457"},"modified":"2021-01-13T11:36:03","modified_gmt":"2021-01-13T13:36:03","slug":"enzimas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/biologia\/enzimas","title":{"rendered":"Enzimas"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o de Enzimas<\/strong><\/p>\n

O termo \u00e9 derivado de \u201cen\u201d = dentro e \u201czima\u201d = levedura.<\/p>\n

As enzimas ajudam a acelerar as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas no corpo humano. Eles se ligam a mol\u00e9culas e as alteram de maneiras espec\u00edficas. Eles s\u00e3o essenciais para a respira\u00e7\u00e3o, digest\u00e3o de alimentos, fun\u00e7\u00e3o muscular e nervosa, entre milhares de outras fun\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0s\u00e3o mol\u00e9culas de prote\u00edna bastante grandes e complexas que agem como catalisadoras em rea\u00e7\u00f5es bioqu\u00edmicas.<\/p>\n

Como as prote\u00ednas, elas consistem em longas cadeias de amino-\u00e1cidos unidas por liga\u00e7\u00f5es de pept\u00eddeos. Elas s\u00e3o formadas dentro das c\u00e9lulas de todos os seres vivos, plantas, fungos, bact\u00e9rias, e organismos microsc\u00f3picos unicelulares.<\/p>\n

Enzimas<\/strong>\u00a0s\u00e3o subst\u00e2ncias prot\u00e9icas produzidas pelo nosso organismo. Elas t\u00eam a fun\u00e7\u00e3o catalisadora nas rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, para que estas ocorram de forma eficiente. As enzimas n\u00e3o se alteram, mas modificam quimicamente as subst\u00e2ncias que sofrem a sua a\u00e7\u00e3o. Por exemplo, uma subst\u00e2ncia A e uma subst\u00e2ncia B sofrem rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas e se transformam em uma subst\u00e2ncia C.<\/p>\n

S\u00e3o as\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0que promovem tal transforma\u00e7\u00e3o. Por a\u00e7\u00e3o das enzimas, as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas ocorrem no nosso organismo em apenas uma hora. Sem elas, tais rea\u00e7\u00f5es demorariam, teoricamente, cerca de 1000 anos para ocorrer. No organismo humano, h\u00e1 entre 3000 e 4000 tipos de enzimas, as quais est\u00e3o relacionadas \u00e0 respira\u00e7\u00e3o, \u00e0 digest\u00e3o, ao metabolismo, \u00e0 imunidade etc.<\/p>\n

Cada enzima \u00e9 respons\u00e1vel por uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica espec\u00edfica, de forma que, apesar de elas acontecerem simultaneamente e \u00e0s centenas, n\u00e3o h\u00e1 desordem. \u00c9 como se houvesse uma chave para respectiva fechadura.<\/p>\n

O que s\u00e3o enzimas?<\/strong><\/p>\n

Na biologia, um dos fatores que define um ser vivo de um objeto inanimado \u00e9 a capacidade do organismo de realizar rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas cruciais para sua sobreviv\u00eancia.<\/p>\n

Mesmo os organismos unicelulares s\u00e3o capazes de centenas de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas dentro de suas paredes celulares. Imagine a quantidade infinita de rea\u00e7\u00f5es que um grande organismo como o humano realiza.<\/p>\n

Nenhuma dessas rea\u00e7\u00f5es \u00e9 poss\u00edvel sem\u00a0enzimas.<\/strong><\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0s\u00e3o catalisadores ou assistentes biol\u00f3gicos. As enzimas consistem em v\u00e1rios tipos de prote\u00ednas que atuam para impulsionar a rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica necess\u00e1ria para uma a\u00e7\u00e3o ou nutriente espec\u00edfico.<\/p>\n

As enzimas podem desencadear uma rea\u00e7\u00e3o ou aceler\u00e1-la. Os produtos qu\u00edmicos que s\u00e3o transformados com a ajuda de enzimas s\u00e3o chamados de substratos. Na aus\u00eancia de enzimas, esses produtos qu\u00edmicos s\u00e3o chamados de reagentes.<\/p>\n

Para ilustrar a velocidade e efici\u00eancia das enzimas, os substratos podem ser transformados em produtos utiliz\u00e1veis a uma taxa de dez vezes por segundo.<\/p>\n

Considerando que existem cerca de 75.000 enzimas diferentes no corpo humano, essas rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas s\u00e3o realizadas a uma velocidade surpreendente.<\/p>\n

Por outro lado, na aus\u00eancia de enzimas, os reagentes podem levar centenas de anos para se converterem em um produto utiliz\u00e1vel, se \u00e9 que s\u00e3o capazes de faz\u00ea-lo. \u00c9 por isso que as enzimas s\u00e3o cruciais para o sustento da vida na Terra.<\/p>\n

Geralmente, as enzimas atuam nos substratos de uma das tr\u00eas maneiras:<\/strong>\u00a0orienta\u00e7\u00e3o do substrato, estresse f\u00edsico e mudan\u00e7as na reatividade do substrato.<\/p>\n

A orienta\u00e7\u00e3o do substrato ocorre quando uma enzima faz com que as mol\u00e9culas do substrato se alinhem umas com as outras e formem uma liga\u00e7\u00e3o. Quando uma enzima usa estresse f\u00edsico em um substrato, ela na verdade agarra o substrato e for\u00e7a a mol\u00e9cula a se quebrar. Uma enzima que causa mudan\u00e7as na reatividade do substrato altera a coloca\u00e7\u00e3o dos el\u00e9trons da mol\u00e9cula, o que influencia a capacidade da mol\u00e9cula de se ligar a outras mol\u00e9culas.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Mecanismo de atividade enzim\u00e1tica<\/strong><\/p>\n

As enzimas t\u00eam locais ativos onde entram em contato com substratos espec\u00edficos. As propriedades catal\u00edticas das enzimas s\u00e3o um processo c\u00edclico.<\/p>\n

Assim que um substrato entra em contato com o s\u00edtio ativo de uma enzima, ele \u00e9 modificado pela enzima para formar o produto final. Uma vez conclu\u00eddo o processo, a enzima libera o produto e est\u00e1 pronta para iniciar o processo com novos substratos. As enzimas nunca s\u00e3o desperdi\u00e7adas e sempre recicladas.<\/p>\n

A aus\u00eancia de enzimas \u00e9 respons\u00e1vel por muitas doen\u00e7as.<\/p>\n

Em humanos, uma doen\u00e7a tr\u00e1gica chamada fenilceton\u00faria (PKU), que causa retardo mental grave e at\u00e9 a morte em beb\u00eas, \u00e9 o resultado da aus\u00eancia de um tipo de enzima.<\/p>\n

A doen\u00e7a de Tay-Sachs \u00e9 um resultado tr\u00e1gico semelhante de uma defici\u00eancia enzim\u00e1tica. Causa retardo, paralisia e, freq\u00fcentemente, morte na primeira inf\u00e2ncia, quando n\u00e3o tratada.<\/p>\n

Nossa capacidade de alterar enzimas inibindo suas habilidades funcionais resultou em centenas de drogas que salvam vidas. Um exemplo \u00e9 a penicilina, um conhecido antibi\u00f3tico que pode curar a s\u00edfilis, a pneumonia e outras doen\u00e7as. A penicilina age ligando-se aos locais ativos das enzimas da bact\u00e9ria causadora da doen\u00e7a, destruindo em \u00faltima inst\u00e2ncia a capacidade da bact\u00e9ria de sobreviver e se reproduzir.<\/p>\n

Import\u00e2ncia das Enzimas<\/strong><\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0est\u00e3o envolvidas na maioria das rea\u00e7\u00f5es bioqu\u00edmicas que ocorrem nos organismos. Sabe-se que cerca de 4.000 dessas rea\u00e7\u00f5es s\u00e3o catalisadas por enzimas, mas o n\u00famero pode ser ainda maior.<\/p>\n

As enzimas permitem que as rea\u00e7\u00f5es ocorram na velocidade necess\u00e1ria para a vida.<\/p>\n

Em animais, uma fun\u00e7\u00e3o importante das enzimas \u00e9 ajudar a digerir os alimentos.<\/p>\n

As\u00a0enzimas digestivas<\/strong>\u00a0aceleram as rea\u00e7\u00f5es que quebram grandes mol\u00e9culas de carboidratos, prote\u00ednas e gorduras em mol\u00e9culas menores que o corpo pode usar. Sem as enzimas digestivas, os animais n\u00e3o seriam capazes de quebrar as mol\u00e9culas dos alimentos com rapidez suficiente para fornecer a energia e os nutrientes de que precisam para sobreviver.<\/p>\n

Enzimas – Prote\u00ednas<\/strong><\/p>\n

As enzimas s\u00e3o catalisadores. A maioria s\u00e3o prote\u00ednas.<\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0s\u00e3o mol\u00e9culas grandes, produzidas pelos seres vivos, \u2018que aumentam a velocidade\u2019 de uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica.<\/p>\n

A mol\u00e9cula do a\u00e7\u00facar de cozinha, a sacarose, pode ser quebrada dando dois compostos menores.<\/p>\n

S\u00f3 ap\u00f3s a quebra ela entra na c\u00e9lula e serve de alimento.<\/p>\n

A enzima sacarose \u00e9 a respons\u00e1vel pela quebra do a\u00e7\u00facar ingerido.<\/p>\n

odo ser vivo tem milhares de enzimas acelerando rea\u00e7\u00f5es. Assim, as transforma\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas nos seres vivos ocorrem em escala de tempo compat\u00edvel com a vida.<\/p>\n

Amino\u00e1cidos<\/strong><\/p>\n

Os amino\u00e1cidos s\u00e3o subst\u00e2ncias que formam as prote\u00ednas depositadas nos m\u00fasculos. Eles s\u00e3o fabricados pelo nosso organismo ou ainda podem ser consumidos em forma de c\u00e1psulas.<\/p>\n

Se voc\u00ea ingerir corretamente amino\u00e1cidos sint\u00e9ticos e fizer exerc\u00edcios musculares bem orientados, seu corpo fica modelado e ganha massa muscular, dando uma maior resist\u00eancia f\u00edsica.<\/p>\n

Em doses receitadas por um m\u00e9dico ou nutricionista, eles n\u00e3o fazem mal nem engordam. Nem todo mundo precisa deles, mas mesmo sem amino\u00e1cidos voc\u00ea pode obter os mesmos resultados, s\u00f3 que eles demoram mais a aparecer.<\/p>\n

Maltodextrina<\/strong><\/p>\n

\u00c9 um pol\u00edmero (aglomera\u00e7\u00f5es de mol\u00e9culas) de cadeia curta. Estudos indicam que uma bebida para desportistas efetiva deve conter entre 5% a 10% de carboidratos em forma de glicose, sacarose e maltodextrina para aumentar a condi\u00e7\u00e3o f\u00edsica.<\/p>\n

Devido a maltodextrina n\u00e3o ser t\u00e3o doce como as outras formas de carboidratos, ela permite melhorar a ingest\u00e3o de bebidas de carboidratos utilizadas por desportistas.<\/p>\n

As maltodextrinas permitem uma melhor absor\u00e7\u00e3o que outras formas de carboidratos, como a glicose, frutose, etc.<\/p>\n

O que s\u00e3o enzimas digestivas?<\/strong><\/p>\n

As\u00a0enzimas digestivas<\/strong>\u00a0s\u00e3o prote\u00ednas que catalisam a quebra de grandes mol\u00e9culas de alimentos. Eles os quebram em peda\u00e7os menores que podem ser mais facilmente absorvidos pelas c\u00e9lulas.<\/p>\n

Em humanos, essas subst\u00e2ncias digestivas s\u00e3o produzidas pelas gl\u00e2ndulas salivares e no trato digestivo. Proteases, amilases e lipases s\u00e3o alguns tipos dessas enzimas.<\/p>\n

O alimento consumido por humanos inicia seu processo digestivo sendo mastigado e transformado em bolo pela l\u00edngua. Com isso, as gl\u00e2ndulas salivares s\u00e3o estimuladas a produzir saliva, que cont\u00e9m uma forma de amilase. Esta enzima tamb\u00e9m \u00e9 conhecida como ptialina.<\/p>\n

A amilase salivar atua sobre os amidos, que consistem em uma longa cadeia de mol\u00e9culas de glicose. Ele quebra essa cadeia em fragmentos menores. Eventualmente, ele os degrada em peda\u00e7os ainda menores.<\/p>\n

O produto final \u00e9 uma unidade de duas mol\u00e9culas de glicose conhecidas como frutose. Este \u00e9 ent\u00e3o decomposto e metabolizado como glicose nos intestinos. A glicose ent\u00e3o entra na corrente sangu\u00ednea, onde \u00e9 conhecida como a\u00e7\u00facar no sangue.<\/p>\n

Apenas parte do amido \u00e9 degradado na boca. O resto vai para o est\u00f4mago com o bolo alimentar. A amilase salivar \u00e9 ativa por um curto per\u00edodo, at\u00e9 ser inativada pelo pH \u00e1cido do est\u00f4mago.<\/p>\n

A maior parte do amido \u00e9 ali degradada pela amilase produzida pelo p\u00e2ncreas.<\/p>\n

As prote\u00ednas s\u00e3o outro grande componente da dieta humana e h\u00e1 v\u00e1rias enzimas digestivas diferentes que as decomp\u00f5em. Essas enzimas s\u00e3o conhecidas como proteases.<\/p>\n

Eles variam muito em seus substratos preferidos, localiza\u00e7\u00e3o e caracter\u00edsticas. Alguns s\u00e3o ativos no est\u00f4mago, como a pepsina. Outros, como a tripsina e a quimiotripsina, s\u00e3o produzidos pelo p\u00e2ncreas e atuam no intestino.<\/p>\n

Uma caracter\u00edstica que todas essas proteases t\u00eam em comum \u00e9 que elas s\u00e3o sintetizadas como uma forma maior que \u00e9 inativa. Isso evita danos aos tecidos do corpo. Quando s\u00e3o necess\u00e1rias para a digest\u00e3o real, no entanto, as enzimas digestivas s\u00e3o ativadas ao separar parte da prote\u00edna. Uma vez ativados, eles quebram as prote\u00ednas em fragmentos menores chamados polipept\u00eddeos.<\/p>\n

Enzimas chamadas peptidases degradam os peda\u00e7os menores em amino\u00e1cidos, que s\u00e3o absorvidos pelo intestino e usados para repor os \u00e1cidos excretados como ur\u00e9ia ou usados no metabolismo celular.<\/p>\n

As gorduras diet\u00e9ticas s\u00e3o degradadas por enzimas chamadas lipases, que tamb\u00e9m s\u00e3o produzidas pelo p\u00e2ncreas. Essas enzimas digestivas quebram as gotas de gordura em \u00e1cidos graxos e glicerol.<\/p>\n

Para que essa rea\u00e7\u00e3o seja bem-sucedida, s\u00e3o necess\u00e1rios sais biliares do f\u00edgado, que ajudam a gordura a se misturar com a solu\u00e7\u00e3o l\u00edquida no trato intestinal. \u00c9 vital que a gordura seja misturada em pequenas got\u00edculas, para que seja devidamente degradada. Isso ocorre devido a contra\u00e7\u00f5es nos intestinos.<\/p>\n

O p\u00e2ncreas tamb\u00e9m produz uma s\u00e9rie de outras enzimas digestivas e \u00e9 a principal gl\u00e2ndula envolvida na digest\u00e3o. Ele tamb\u00e9m produz nucleases, que degradam RNA e DNA em seus componentes individuais.<\/p>\n

Al\u00e9m da tripsina e da quimiotripsina, produz v\u00e1rias proteases adicionais. Isso inclui carboxipeptidase e aminopeptidase, que tamb\u00e9m auxiliam na digest\u00e3o de prote\u00ednas, removendo seus grupos amino terminais.<\/p>\n

Enzimas – Catalisadores<\/strong><\/p>\n

Numa c\u00e9lula a manuten\u00e7\u00e3o da vida depende da ocorr\u00eancia de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas variadas.<\/p>\n

Assim, constantemente novas prote\u00ednas s\u00e3o montadas; a\u00e7\u00facares, como a glicose, s\u00e3o oxidados, liberando energia; mol\u00e9culas grandes, por sua vez, podem ser \u201cdesmontadas\u201d num processo chamado \u201cdigest\u00e3o\u201d.<\/p>\n

A realiza\u00e7\u00e3o de todas as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas numa c\u00e9lula depende em grande parte da presen\u00e7a de prote\u00ednas especiais, chamadasenzimas<\/strong>.<\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0facilitam a ocorr\u00eancia das rea\u00e7\u00f5es, fazendo com que elas se processem com maior facilidade. S\u00e3o chamadas, por isso, de catalisadores.<\/p>\n

O papel de toda enzima \u00e9 muito espec\u00edfico; isso quer dizer que uma determinada enzima facilita a ocorr\u00eancia de uma determinada rea\u00e7\u00e3o. Assim, por exemplo, enquanto a enzima amilase salivar (ptialina) facilita a digest\u00e3o do amido na boca, a maltase, por sua vez, catalisa a transforma\u00e7\u00e3o da maltase em glicose.<\/p>\n

Rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas podem acontecer sem\u00a0enzimas<\/strong>; por\u00e9m, no caso das c\u00e9lulas, essas rea\u00e7\u00f5es seriam t\u00e3o lentas, que certamente seria imposs\u00edvel a vida sem\u00a0enzimas<\/strong>.<\/p>\n

O nome das\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0termina geralmente, em \u201case\u201d e quase sempre indica sua fun\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

O fato de as\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0reagirem em tubo de ensaio, fora da c\u00e9lula via, como se fossem simples reagentes qu\u00edmicos, favoreceu muito se estudo e a compreens\u00e3o de seu funcionamento.<\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0podem ser extra\u00eddas de material celular e submetidas a experimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Cada\u00a0enzim<\/strong>a funciona de maneira mais eficiente num determinado valor de pH, que \u00e9 dito (\u00f3timo). Acima ou abaixo do \u00f3timo, a enzima funciona, por\u00e9m de forma menos eficiente. Assim, o pH \u00f3timo \u00e9 um valor que muda de uma enzima para outra. No pH \u00f3timo, a velocidade da rea\u00e7\u00e3o \u00e9 m\u00e1xima. acima ou abaixo do \u00f3timo, a rea\u00e7\u00e3o continua ocorrendo, por\u00e9m com velocidade menor.<\/p>\n

Rela\u00e7\u00e3o Estrutura \u2013 Fun\u00e7\u00e3o das Enzimas<\/strong><\/p>\n

Enzimas<\/strong>\u00a0<\/b>s\u00e3o sofisticados dispositivos moleculares respons\u00e1veis pela acelera\u00e7\u00e3o das rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que ocorrem em sistemas biol\u00f3gicos. Dessa forma, s\u00e3o os\u00a0catalisadores biol\u00f3gicos.\u00a0<\/b><\/p>\n

Sem a a\u00e7\u00e3o das\u00a0enzimas<\/strong>, no pH e na temperatura fisiol\u00f3gicos, as rea\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias \u00e0 manuten\u00e7\u00e3o da vida n\u00e3o aconteceriam\u00a0em velocidades suficientemente altas para satisfazer as demandas metab\u00f3licas das c\u00e9lulas.<\/p>\n

As\u00a0enzimas<\/strong>\u00a0s\u00e3o prote\u00ednas globulares.<\/p>\n

Mais recentemente tem sido atribu\u00edda atividade catal\u00edtica a compostos biol\u00f3gicos n\u00e3o prot\u00e9icos:<\/strong>\u00a0s\u00e3o as Ribozimas (RNAs catal\u00edticos), o que faz emergir evid\u00eancias de que o RNA tenha sido o mais ancestral biocatalizador dos seres vivos.<\/p>\n

O conhecimento da estrutura das prote\u00ednas \u00e9 fundamental para compreender a forma como estes catalisadores exercem sua atividade catal\u00edtica e como esta se relaciona com a estrutura.<\/p>\n

Enzimas – V\u00eddeo Aula<\/strong><\/p>\n